ara-) ) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander niet-commercieel gebruik

e

Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie,25 jrg. 2007, no. 3 (pp. 123 -153 )

Auteur(s): C. Riezebos Titel: Beweging in de pols Jaargang: 25 Jaartal: 2007 Nummer: 3 Oorspronkelijke paginanummers: 123 - 243 Deze online uitgave mag, onder duidelijke bronvermelding, vrij gebruikt worden voor (para (paraara-) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander nietniet-commercieel gebruik. Zonder kosten te downloaden van: www.versus.nl

e


Foto door Wilhelm Conrad Röntgen van de linkerhand van zijn vrouw Berta, gemaakt op 22 december 1895.

Beweging in de pols C. Riezebos Chris Riezebos, fysiotherapeut, Vakgroep Beweging & Analyse, Opleiding Bewegingstechnologie, Haagse Hogeschool.

Inleiding en Probleemstelling

D

e verbinding tussen hand en onderarm, het polsgewricht (art. manus), is complex. Acht botstukken bewegen tegelijkertijd in de pols ten opzichte van elkaar, waarbij de bewegingen van de individuele carpalia kunnen afwijken van die van de hand als geheel. Aan de bewegingen van de hand ten opzichte van de onderarm is daardoor niet te zien welke bewegingen de carpalia ten opzichte van elkaar maken. Klinisch onderzoek van de pols kan dan ook alleen goed plaatsvinden indien kennis bestaat over de bewegingsmechanismen van het polsgewricht. Ook voor de passieve mobilisatie / manipulatie van het polsgewricht is inzicht in deze bewegingsmechanismen noodzakelijk. In dit artikel worden daartoe een aantal kinematische eigenschappen van het polsgewricht besproken. In de appendix worden de “ruwe data” uit de literatuur weergegeven van de bewegingen van de individuele polsbotten. Hieruit zijn de in dit artikel gebruikte overzichtstabellen afgeleid. Hopelijk kan de informatie uit deze overzichtstabellen (tabel 1 t/m 8, samen met de figuren 5 en 18) in de praktijk dienen als database, welke de grondslag vormt voor onderzoek en behandeling van de patiënt met functieproblematiek van het polsgewricht. De uitkomsten van de diverse onderzoeken tonen soms aanzienlijke verschillen. Dat komt doordat er zowel sprake is van onderzoek in vivo als in vitro. Tevens is niet bij iedere onderzoeker sprake van eenzelfde referentie-assenstelsel. Op de betekenis hiervan komen we later terug. Ten slotte zijn niet in alle onderzoeken precies dezelfde gewrichtsuitslagen gebruikt. Meestal is er sprake van ca. 60E flexie en extensie en ca. 20E ulnairen radiaaldeviatie, van de hand ten opzichte van de onderarm (c.q. het os capitatum + os metacarpale III ten opzichte van de radius). Maar in sommige gevallen worden (10, 16, 17) wat hogere of lagere waarden in het onderzoek gebruikt . Dit betekent dat, door het middelen van alle waarden in de grafieken en tabellen, de optelsom van de bewegingsuitslagen van de individuele carpalia wat hoger of lager kan uitvallen dan de genoemde 60E flexie en extensie en 20E ulnairen radiaaldeviatie. De kinematica van het os pisiforme zal in een latere aflevering van deze rubriek worden beschreven. Gebruikte afkortingen in de tabellen en bij de figuren. EX = extensie, FL = flexie, PR = pronatie, SU = supinatie, UD = ulnairde ulnairdevia deviatie, viatie, RD = radi radiaal diaal deviatie. (In de anatomie wordt meestal gesproken over ulnairulnair- en radiaalabductie. In In de litera literatuur ratuur over de kinematica van de pols wordt echter vrijwel altijd de term deviatie gebruikt gebruikt en we sluiten ons hierbij aan). Sc= scaphoideum, Lu = lunatum, Tr = triquetrum, Pi = pisiforme, Tz = trape trapezium, pezium, Td = trape trapezo pezoi zoideum, deum, Ca = capitatum, capitatum, Ha = hamatum Ra = radius. De aanduiding “os” bij de naam van ieder carpaal bot laten we in dit artikel kortheids kortheidshal heidshalve halve achterwege.

e


Anatomie en modelvorming van het polsgewricht In figuur 1 worden verschillende visualisaties van het polsgewricht weergegeven.

Figuur 1a t/m d. Verschillende visuali visualisa lisaties saties van het polsgewricht. polsgewricht. a. SemiSemi-schematische weergave weergave (3D(3D-Skele Skeleton). leton). b. Computerreconstruc Computerreconstructie structie van CT (compu (computer puter tomography)tomography)-scans. c. Röntgenfoto. d. Overtrek van figuur c.

De complexiteit van het polsgewricht blijkt o.a. uit het gegeven dat de acht bot-elementen onderling verbonden zijn door elf (of twaalf, zie later) gewrichten. Het scaphoideum articuleert met vijf andere botelementen (inclusief de radius), het capitatum zelfs met zeven (inclusief de metacarpalia). Alle gewrichten in de pols zijn eivormig. Klassiek werd de verbinding tussen triquetrum en hamatum opgevat als een za(17) delgewricht. Recent onderzoek laat echter zien dat hier eveneens sprake is van een eigewricht met als bijzonderheid een soort "stuitnok"op het hamatum waar het triquetrum contact mee maakt in de uiterste ulnairdeviatiepositie van de hand. Overeenkomstig de gouden stelregel in de anatomie: “variatie is de norm”, bestaan verschillende varianten van de bouw van het polsgewricht. Een variant die in de literatuur over de kinematische eigenschappen van het polsgewicht nogal eens wordt genoemd, is het “type-1 of type-2 lunatum”. Het type1 lunatum articuleert niet en het type-2 lunatum articuleert wel met het os hamatum (figuur 2). Over het algemeen wordt weinig of geen verschil gevonden tussen het bewegingsgedrag van beide polsty(16,17) pen .

Figuur 2a en b. Variatie in bouw van het polsge polsgewricht. gewricht. a. TypeType-1 lunatum: het lunatum lunatum articuleert articuleert niet met het hamatum. hamatum. b. Typehamatum. Type-2 lunatum: het lunatum articuleert wel met het hamatum.

e


In de loop der tijden zijn verschillende, merendeels anatomisch-topgrafische, modellen ontwikkeld teneinde het bewegingsgedrag van de pols te begrijpen c.q. te “verklaren”. (Voor een diepgaande beschouwing over het begrip “verklaren” in de biologie, verwijzen wij graag naar het werk van Dullemeij(2) er ). Een beknopt overzicht van deze modellen geven wij hierna (figuur 3). Figuur 3a t/m e. Modellen Modellen en schematische voorstellingen van het polspolsgewricht. a. Omwentelingslichamen (Fick). b. Intercaliare proxima proximamale rij (Linscheid ). c. Proximale en distale rij. d. Carpal column column (Navarro). e. Oval ring (Lichtman).

a. Omwentelingslichamen (Fick) (In: 6). Eén van de grote anatomen van vroeger tijden, R. Fick (ca. 1906) beschouwde de gezamenlijke gewrichtsprofielen van de proximale c.q. de distale rij als onderdelen van een omwentelingslichaam. De proximale en distale rij worden hierbij geacht gezamenlijk als één profiel te bewegen ten opzichte van de radius c.q. de proximale rij, om vaste assen. Opvallend hierbij is dat Fick tegelijkertijd beschrijft dat de carpalia van de proximale rij onderling eveneens bewegen en dat er zowel tijdens flexie-extensie als tijdens ulnair-radiaaldeviatie tegelijkertijd bewegingen optreden “uit het vlak”. Beide observaties zijn dus geheel in strijd met de leer van de omwentelingslichamen, maar Fick vond dat hij deze vereenvoudiging toch mocht toepassen.

b. Intercalaire proximale rij (Linscheid) (1, 6, 7, 8). Deze opvatting werd in 1972 beschreven door Lin(In: 1) scheid . Aan de proximale carpalia (behalve het pisiforme) hechten geen onderarmspieren aan. Er is daarmee sprake van intercalaire botstukken tussen de radius en de distale rij. Ter vergelijk: in de enkel vormt de talus een voorbeeld van een intercalair botstuk. Door het ontbreken van directe spierverbindingen tussen met elkaar articulerende botstukken, zoals tussen de proximale carpalia en de radius, zijn de bewegingen geheel afhankelijk van de reactiekrachten in de gewrichten en de spanningen in ligamenten. De distale rij wordt hierbij, net als door Fick, weer opgevat als een onderling niet of nauwelijks bewegende rigide eenheid. Merkwaardig in deze opvatting over de intercalaire proximale rij is dat aan de distale rij evenmin onderarmspieren aanhechten, hoogstens de m.flexor carpi ulnaris die via het os pisiforme en vervolgens het lig. pisohamatum aan de hamulus van het os hamatum vasthecht. Aan de distale rij carpalia hechten overigens wel intrinsieke handspieren aan die naar duim en pink lopen, doch voor wat betreft de aanhechting van onderarmspieren is er dus feitelijk geen verschil tussen de proximale en distale rij: beide rijen zijn in die zin “intercalair”.

e


c. Proximale - distale rij (6, 7, 8). Bij deze, veelgebruikte, indeling van de pols, hinkt men een beetje op twee gedachten. Enerzijds is duidelijk dat alle carpalia ten opzichte van elkaar bewegen, maar tegelijkertijd wordt toch vaak gepoogd het gedrag “per rij” te karakteriseren in de zin van het “aandeel” dat iedere rij levert aan een bepaalde beweging. Bijvoorbeeld: “bij flexie van de hand wordt het grootste aandeel van de beweging geleverd door de distale rij, bij extensie juist door de proximale rij”. We komen hier later op terug. In ieder geval wordt deze indeling gebruikt als een methodisch-topografische aanduiding, zonder daar verder functionele betekenis aan toe te kennen.

d. Carpal column (Navarro) (In: 1, 6, 7, 8, 15, 27). Deze indeling (oorspronkelijk van Navarro), ook wel het carpal-link concept (van Gilford) genoemd, beschouwt de pols als opgebouwd uit drie, naast elkaar gelegen, longitudinale kolommen. De verdienste van dit model is dat het de aandacht vestigt, in combinatie met het gegeven dat de proximale carpalia intercalaire botstukken zijn, op het stabiliteitsprobleem van de pols. Zonder hierop al te diep in te gaan, moge duidelijk zijn dat de polsketen bij axiale trek aan de hand stabiel is. Bij axiale compressie echter bestaat er, zelfs bij twee strakgespannen (poly-articulaire) pezen in principe een zig-zag neiging (figuur 4).

Figuur 4a t/m c.

De pols voorgesteld als een bibi-articulaire keten met met twee polypoly-articulaire spieren. V = ventraal. D = dorsaal. a. Bij trek is de keten steeds stabiel. b en c. Bij druk in de lengterich lengterichting richting van de keten kunnen de botelementen onderling tegen tegengesteld gengesteld kantelen (zig(zigzag beweging, kromme pijlen). pijlen). De polyarticulaire polyarticulaire spieren spieren behoeven hierbij niet van lengte te veranderen. Wat de pees zou moeten verlengen over het ene gewricht, moet deze immers verkorten over het andere (rechte pijltjes). De keten is daarmee (afhan (afhanke hankelijk kelijk van de momentsarmmomentsarm-verhoudingen) altijd altijd ten minste naar één kant instabiel. Ligamenten zijn dan ook noodzakelijk om de stabiliteit van de pols te waarborgen.

Deze principiële zig-zag instabiliteit van een bi-articulaire keten bij de aanwezigheid van uitsluitend (20) poly-articulaire spieren, is eerder in dit tijdschrift uitvoerig beschreven . De ligamenten spelen bij de stabiliteit van de pols een belangrijke rol.

e. Oval ring (Lichtman) (In: 1). Dit model van Lichtman uit 1981, vat de pols op als een ring, gevormd door de proximale en distale rij, verbonden door twee “scharnieren”: de scaphoideum-trapezium verbinding aan de radiale zijde en de triquetrum-hamatum verbinding aan de ulnaire zijde.

e


In het huidige onderzoek naar de kinematische eigenschappen van de pols is er een duidelijke tendens het bewegingsgedrag van ieder carpaal botstuk apart te beschouwen ten opzichte van de omringende, articulerende carpalia in plaats van te denken in de eerder genoemde modellen. Dat neemt overigens niet weg dat het concept van de proximale en distale rij zowel in de anatomie als de orthopaedie nog veelvuldig wordt gebruikt. Het gaat hierbij echter veel meer om een methodischtopografische aanduiding dan om een “verklaringsmodel”. In dit artikel zal eveneens de indeling in een proximale en distale rij gebruikt worden uit systematisch-didactische overwegingen. De huidige mogelijkheid zowel de vorm als beweging van de individuele carpalia zeer gedetailleerd te bestuderen, is vooral te danken aan recentelijk ontwikkelde combinaties van geavanceerde beeldvormende technieken als Computer Tomografie (CT-scans) samen met software waarmee automatisch (4, 12, 13, 14, de contouren van de carpalia in een scan kunnen worden bepaald (segmentatie genoemd) 15, 24, 26, 28) . In een aantal opvolgende standen van het polsgewricht, bijvoorbeeld in stappen van 5E, (18, 28) ). Omdat de dikte van ieder “plakworden CT-scans gemaakt (ca. 60 scans in iedere polspositie je” bekend is, kunnen met de computer drie-dimensionale reconstructies van de carpalia worden vervaardigd. Aangezien de coördinaten van de punten die het oppervlak vormen van de botelementen bekend zijn, kunnen de onderlinge bewegingen tussen twee stappen worden berekend. Voor een uitvoerige bespreking van de technische aspecten van deze techniek verwijzen wij graag naar de proef(14, 24) schriften van Moojen en Snel , beide te downloaden via http://www.darenet.nl). Het grote voordeel van deze methode is dat zij bruikbaar is in vivo. Het inbrengen van metalen markers in de botten is hierbij niet nodig, waardoor de hiermee onvermijdelijk gepaard gaande beschadigingen aan de weke delen worden vermeden. Een voordeel van de in vivo technieken is dat er sprake is van fysiologsiche spierspanningen. Bij in vitro onderzoek moet de pols immers worden bewogen via door de onderzoeker aangebrachte krachten en het is niet zeker dat deze overeenkomstig zijn met de natuurlijke situatie.

Kinematica van carpale botten bij flexie en extensie van de pols Uit de literatuurgegevens (zie appendix) zijn overzichtstabellen samengesteld waarin de flexie-extensiebewegingen plus de daarbij optredende bewegingen “uit het vlak” worden weergegeven van: - de proximale carpalia ten opzichte van de radius (tabel 1); - de distale ten opzichte van de proximale carpalia (tabel 2); - de proximale carpalia onderling (tabel 3); - de distale carpalia onderling (tabel 4). De bewegingsuitslagen van de hand ten opzichte van de onderarm, gerepresenteerd door de hoekuitslagen van het os capitatum c.q. het os metacarpale III ten opzichte van de radius, bedroegen ca. 60E flexie en ca. 60E extensie. EXEXFL+

PRPRSU+

UDUDRD+

Sc FL

43

1

-9

Lu FL

27

2

-11

Tr FL

28

-3

-7

Sc EX

-52

1

0

Lu EX

-34

0

-2

Tr EX

-42

3

2

Tabel 1. Gemiddelde (afgeronde) waarden waarden van literatuurge literatuurgege gegevens gevens over bewegin bewegingingen van de proximale proximale carpa carpalia, palia, ten opzichte opzichte van de radius, tijdens flexie (ca. 60E 60E) en extensie (ca. 60E 60E) van de hand ten opzichte opzichte van de onderarm. Exten Extensie, pronatie ulnairdeviatie tensie, prona natie en ulnairdeviatie worden als nega negatieve weergatieve getallen weergegeven. gegeven.

EXEXFL+

PRPRSU+

UDUDRD+

Tz t.o.v. Sc

FL

17

3

1

Td t.o.v. Sc

FL

21

0

-1

Ca t.o.v. Sc

FL

19

3

1

Ca t.o.v. Lu FL

33

2

3

Ha t.o.v. Tr

FL

28

-1

5

Tz t.o.v. Sc

EX

-13

-1

5

Td t.o.v. Sc

EX

-13

-1

5

Ca t.o.v. Sc

EX

-6

-2

4

Ca t.o.v. Lu EX

-27

-2

5

Ha t.o.v. Tr

-15

0

0

EX

Tabel 2. Gemiddelde (afgeronde) waarden waarden van literaliteratuurgegevens over bewegingen van de disdistale carpalia ten opzichte van de proxi proximale carpalia, carpalia, tijdens flexie (ca. 60E 60E) en extensie (ca. 60E 60E) van de hand ten opzichte opzichte van de onderarm. Extensie, Extensie, pronatie pronatie en ulnairdevia ulnairdeviaviatie worden worden als negatieve negatieve getallen weergege weergegegegeven.

e


EXEXFL+

PRPRSU+

UDUDRD+

Sc t.o.v. Lu FL

16

-1

2

Tr t.o.v. Lu

1

-5

4

Sc t.o.v. Lu EX

-18

2

2

Tr t.o.v . Lu EX

-8

4

4

FL

Tabel 3. Berekende Berekende waarden (uit tabel 1) van de ononderlinge derlinge bewegingen van de proximale carpa carpapalia, tijdens flexie (60E (60E) en extensie (60E (60E) van de hand ten opzichte van de onder onderarm. derarm. Extensie, pronatie en ulnairdeviatie ulnairdeviatie worden worden als negatieve getallen weerge weergegeven. gegeven.

EXEXFL+

PRPRSU+

UDUDRD+

-4

3

2

Td t.o.v. Ca FL

4

-3

-2

Ha t.o.v. Ca FL

-4

-8

6

Tz t.o.v. Td

EX

0

0

0

Td t.o.v. Ca

EX

-4

2

2

4

5

-1

Tz t.o.v.Td

FL

Ha t.o.v. Ca EX

Tabel 4. Berekende waarden (uit tabel 1 en 2) van de onderlinge bewegingen van de distale carpalia, carpalia, tijdens flexie (60E (60E) en extensie (60E (60E) van de hand ten opzichte van de ononderarm. derarm. Extensie, pronatie en ulnair ulnairdeviatie nairdeviatie worden als negatieve getallen weergegeven. weergegeven.

Noot: De onderlinge bewegingen van Tz en Td in tabel 4 kunnen op twee manieren worden berekend: via het Sc of via de radius. Hier is gekozen voor de laatste manier.

We proberen de gecombineerde inhoud van de vorige vier tabellen weer te geven in één afbeelding (figuur 5).

Figuur 5. in-Grafische weergave van de inhoud van de tabellen 1 t/m 4. De gebruikte afkortingen werden eerder in de in leiding van dit artikel artikel gegeven. De staafdiagrammen geven de grootte van de flexie en extensie weer. De lijnstukken in de staafdiagrammen geven de tevens optredende bewegingen “uit het vlak” weer.

Uit de voorgaande tabellen en grafische weergave kunnen we het volgende afleiden. Tijdens flexie en extensie van de hand ten opzichte van de onderarm, blijken de carpalia, behalve flexie en extensie, tevens andere bewegingscomponenten te vertonen: pronatie-supinatie en ulnair-radiaaldeviatie. Vooral de ulnairdeviatiecomponent van de proximale carpalia (tabel 1) tijdens flexie valt op. De bewegin-

e


gen van de proximale carpalia "uit het vlak" tijdens extensie zijn veel geringer dan die tijdens flexie. Voor de distale carpalia geldt dat zowel tijdens flexie als extensie de bewegingscomponenten uit het flexie-extensievlak relatief gering zijn (tabel 2). Ook uitwendig is tijdens flexie het bewegen van de hand "uit het vlak" goed waar te nemen. In figuur 6a en b worden ter vergelijk de uitgangspositie en de geflecteerde positie getoond van een hand welke is vervaardigd in een grafisch programma (Poser 5). In deze kunstmatige "mensmodellen wereld" kunnen we de hand bewegen zoals we willen en hier is om een zuiver frontale as ca. 60E geflecteerd. De hand beweegt hierbij voortdurend in een zuiver sagittaal vlak, zonder pro-supinatie- c.q. ulnair-radiaaldeviatiecomponenten. In werkelijkheid gebeurt er echter iets anders zoals te zien in figuur 6c en d. Bij maximale flexie (eveneens ca. 60E) devieert de hand duidelijk naar ulnair.

Figuur 6a t/m d. a. startpositie van een met Poser 5 (mensmo (mensmodel modellenpro dellenprolenprogramma) getekende hand; b. eindpositie van de getekende hand na 60E 60E flexie om een zuivere frontale as ; c. startpositie van een een “echte” hand; d. eindpositie na ca. 60E 60E flexie om de natuurlij natuurlijke lijke polspols-as.

Om maximaal te kunnen flecteren moet de hand dus tevens een ulnairabductie uitvoeren ten opzichte van de onderarm. Als deze component verhinderd wordt (of bewust niet wordt uitgevoerd) kan de palmairflexie slechts in zeer beperkte mate worden uitgevoerd (figuur 7).

Figuur 7a t/m c. a. Uitgangspositie. b. Maximaal haalbare flexie als de hand bewust zuiver in het sagit sagittale gittale vlak wordt gegehouden, houden, dus zonder ulnair devia deviatie. viatie. c. De maximale flexie (ca. 60E 60E) wordt pas bereikt indien de ulnairdeviatie ulnairdeviatie wordt toege toegegelaten laten.

Bij het voorgaande moet bedacht worden dat de keuze van de referentie-as(sen) ten opzichte waarvan de bewegingen beschreven worden, grote invloed heeft op het al of niet “zien” van bewegingen uit het vlak. Over het algemeen worden de referentie-assen gekozen als in figuur 8.

e


Figuur 8. ReferentieReferentie-assen van de pols zoals meestal gebruikt bij onderzoek naar de polskinematica. Er is sprake van descriptiefdescriptief-anatomische anatomische assen. x = frontale as (flexie en extensie). y = longitudinale as (pro(proen supinatie). z = sagittale as (ulnair(ulnairen radiaaldeviatie).

In figuur 9 wordt een model getoond van de (linker) onderarm, pols en hand, in een palmair aanzicht.

Figuur 9a en b. Model van de (lin(linker) onderarm, onderarm, pols en hand. a. O = onderarm. P = pols”gewricht”. H = hand. V = referentievlak. b. Het polsgewricht wordt voorgesteld als een éénassig, gesteld scheef scharnier. scharnier.

e


Met dit model kan de flexiebeweging van de hand worden nagebootst (figuur 10). Figuur 10a t/m d. a.en c. Uitgangspositie. b en d. Positie na na maximale “flexie”. In beide beide gevallen is er een ulnairdevia ulnairdeviatie deviatiestand. tiestand.

Door het aanbrengen van de scheve as in het model wordt dezelfde beweging verkregen als in de werkelijkheid: de hand devieert naar ulnair. Dit wordt vaak geduid als een "drie-dimensionaal" bewegingsgedrag. Daarvan is echter geen sprake. In het model is immers alleen een één-assig scharnier ingebouwd en dus voeren alle punten van het bewegende element cirkelbewegingen uit in één (twee-dimensionaal) vlak dat loodrecht op de scharnier-as (3) staat: het zogenaamde "rotatievlak" . Dit kan gedemonstreerd worden door precies hetzelfde model onder een andere hoek te beschouwen en wel zodanig dat de scharnier-as loodrecht op het referentievlak (V) staat. Nu blijkt van een beweging “uit het vlak” geen sprake te zijn (figuur 11).

Figuur 11a t/m d. a. Uitgangspositie. De as staat scheef ten opzichte van het refe referen ferenrentievlak (V). b. Positie na maximale flexie. Het model heeft ten opzichte van het rereferentievlak (V) een “ulnairdeviatie” ondergaan. c. Uitgangspositie. De as staat nu loodrecht op het referentievlak (V). d. Positie na maximale flexie. Het model beweegt beweegt (over het gehele tratraject) zuiver in het referentievlak (V). Van bewegingen “uit het vlak” is geen sprake.

e


Het belang hiervan is het volgende. De grootte van de gemeten bewegingscomponenten "uit het vlak" blijkt af te hangen van de wijze waarop tegen het object wordt aangekeken. Dat is precies hetzelfde als zeggen dat de gemeten bewegingen afhangen van het assenstelsel dat wordt gekozen om de bewegingen te beschrijven. Als dit assenstelsel scheef staat ten opzichte van de werkelijke bewegingsas zijn de bewegingscomponenten uit het vlak relatief groot ten opzichte van de situatie waarbij het referentie-assenstelsel min of meer samenvalt met de werkelijke bewegings-as. Omdat veelal een assenstelsel wordt gekozen als in figuur 8, staat dit dus scheef ten opzichte van de werkelijke as van beweging en zijn de gemeten bewegingscomponenten uit het vlak relatief groot. (9, 10) Kaufman , één van de weinige onderzoekers die zich bewust lijken te zijn van dit effect van de keuze van het assenstelsel ten opzichte waarvan de bewegingen beschreven worden, zegt hierover het volgende. “It is possible that the out-of-plane motions described for the radiocarpal and midcarpaljoints are actually a consequence of an arbitrarily imposed orthogonal plane of measurement (radial and ulnair deviation) and that natural wrist motion occurs in a unique plane with smooth uniplanar motions of the individual carpal bones”.

Vrij vertaald: het is mogelijk dat de bewegingen “uit het vlak” feitelijk een consequentie zijn van het arbitrair gekozen referentie-assenstelsel en dat de natuurlijke polsbewegingen van de individuele carpalia in werkelijkheid uniplanair (zich in één vlak afspelend) zijn. Het hier beschreven effect van de scheve as moet uiteraard scherp worden onderscheiden van de situatie waarin de bewegings-as tijdens de beweging steeds van positie en richting verandert, zoals bij menselijke gewrichten plaatsvindt. In dat geval is er, in de tijd gezien, wèl sprake van een drie-dimensionale beweging. Op één moment is er echter slechts beweging mogelijk om één enkele as en momentaan is iedere beweging dus twee-dimensionaal.

Bewegingen van de proximale en distale carpalia tijdens flexie en extensie Bij flexie van de hand ten opzichte van de onderarm, flecteren alle proximale carpalia ten opzichte van de radius en tevens flecteren alle distale carpalia ten opzichte van de proximale. Bij extensie van de hand gebeurt het omgekeerde: alle proximale carpalia extenderen ten opzichte van de radius en alle distale carpalia extenderen tegelijkertijd ten opzichte van de proximale. In de literatuur wordt vaak gesproken over het respectievelijke aandeel van de proximale c.q. distale rij aan de flexie en extensie: vertoont de proximale rij de grootste bewegingsuitslag of de distale rij? Uit de tabellen 1 en 2 valt ten aanzien hiervan het volgende op te maken. Tijdens flexie van de hand voert het capitatum (distale rij) ten opzichte van het lunatum (proximale rij) een grotere flexie uit (33E) dan het lunatum ten opzichte van de radius (27E). Het flexie-aandeel van trapezium (17E) en trapezoideum (21E) (distale rij) ten opzichte van het het scaphoideum (proximale rij) is echter minder groot dan de flexie van het scaphoideum (43E) ten opzichte van de radius. De bewegingsuitslag van het hamatum (28E) (distale rij) ten opzichte van het triquetrum (proximale rij) is even groot als die van het triquetrum (28E) ten opzichte van de radius. Bij de extensie van de hand geldt dat het capitatum (distale rij) ten opzichte van het lunatum (proximale rij) een kleinere uitslag maakt (-27E) dan het lunatum ten opzichte van de radius (-34E). De bewegingsuitslagen van trapezium (-13E) en trapezoideum (-13E) (distale rij) ten opzichte van het scaphoideum (proximale rij) zijn duidelijk minder groot dan die van het scaphoideum (-52E) ten opzichte van de radius. De extensiebeweging van het hamatum (distale rij) ten opzichte van het triquetrum (proximale rij) (-15E) is kleiner dan die van het triquetrum ten opzichte van de radius (-42E). Met name het aandeel aan de extensie van het os capitatum ten opzichte van het scaphoideum (-6E) (10, 28) is zeer gering . Anders gezegd, tijdens extensie bewegen scaphoideum en capitatum vrijwel als (10) één blok. Volgens Kaufmann hangt dit samen met een botbrug op de dorsale zijde van het scaphoid welke fungeert als een soort "stootnok". Scaphoid en capitatum staan tijdens de extensie hierdoor al vroeg in het traject ten opzichte van elkaar in een close-packed position. Het lijkt, gezien het voorgaande, bij flexie van de hand ten opzichte van de onderarm weinig zin te hebben de vraag te stellen welke “rij” het “meest” beweegt. Sommige carpalia van de proximale rij doen wat meer, andere wat minder vergeleken met de distale rij en vice versa. Bij extensie van de hand ten opzichte van de onderarm is in zijn algemeenheid de extensie van de proximale carpalia ten opzichte van de radius, groter dan de extensie van de distale carpalia ten opzichte van de proximale. Het verschil tussen bijvoorbeeld capitatum en lunatum is daarbij echter weer minder groot dan tussen bijvoorbeeld scaphoideum en trapezium c.q. trapezoideum. Een individuele benadering van ieder botstuk doet uiteindelijk meer recht aan het bewegingsgedrag dan te denken in rijen of kolommen.

e


Bewegingen van de carpalia onderling tijdens flexie en extensie Voor het bepalen van de onderlinge bewegingen van de proximale carpalia, gaan we als volgt te werk. (De bepaling van de onderlinge bewegingen van de distale rij volgt later). De bewegingen van de botelementen van de proximale rij worden beschreven ten opzichte van de radius (tabel 1). De onderlinge bewegingen van de proximale carpalia worden dan gevonden door het verschil in bewegingsuitslagen te bepalen. Dus, het scaphoideum maakt bijvoorbeeld ten opzichte van de radius een flexie van 43E terwijl het lunatum (eveneens ten opzichte van de radius) 27E flecteert. Hieruit volgt dat het scaphoideum 16E flecteert ten opzichte van het lunatum. De overige onderlinge bewegingen tussen de met elkaar articulerende proximale carpalia worden op overeenkomstige wijze berekend (tabel 3). Het meest opvallend is dat het scaphoideum ten opzichte van de radius een grotere bewegingsuitslag maakt naar flexie en extensie dan het lunatum (figuur 12).

Figuur 12. Vanuit de neutrale stand (N) voert het scaphoideum (Sc) zowel naar flexie (FL) als extensie (EX) een grotere kanteling kanteling uit ten opzichte van de radius dan het lunatum (Lu). (6) Data naar Kauer .

Het scaphoideum flecteert en extendeert dus ten opzichte van het lunatum tijdens flexie en extensie van de hand ten opzichte van de onderarm. (6, 7, 8) Kauer , één van de belangrijke onderzoekers op het gebied van de kinematica van de pols, schrijft de grotere kanteling van het scaphoid toe aan het verschil in kromming van de gewrichtsvlakken voor de radius op het lunatum en scaphoideum. Het gewrichtsvlak op het scaphoideum voor de (6, 7, 8) en dit zou het radius is sterker gekromd dan het gewrichtsvlak op het lunatum voor de radius verschil in de grootte van de kanteling verklaren. Tevens acht Kauer het verschil in kromming verantwoordelijk voor het feit dat het scaphoideum ten opzichte van het lunatum moet verplaatsen tijdens (6, 7, 8) flexie van de hand . Met behulp van figuur 13 willen we proberen deze opvatting wat nader uit te werken.

e


Figuur 13a t/m i. a. Het scaphoid is sterker gekromd dan het lunatum. b. Modelmatige voorstelling van a. c. Indien het scaphoid niet zou bewegen ten opzichte van het lunatum, zou het scaphoi scaphoide phoidedeum door het lunatum worden “opgetild” “opgetild” en het contact met de radius verliezen. verliezen. d, f, h: Drie theoretische mogelijkheden waarbij het scaphoid op verschillende wijzen beweegt beweegt ten opzichte van de radius en dus ook ten opzichte van het lunatum (e, g en i). (De kanteling van scaphoideum en lunatum ten opzichte van de radius is in dit model in alle gevallen precies even groot gehouden. Zie echter figuur 15).

Duidelijk is dat een verschil in kromming van scaphoideum en lunatum er altijd toe leidt dat er een onderlinge beweging moet optreden, indien het contact met de gemeenschappelijke onderlaag (de radius) bewaard moet blijven. Het is echter niet juist dat het verschil in kromming op zich verantwoordelijk gesteld kan worden voor het verschil in grootte van de kanteling. Dat hangt af van de wijze waarop beide botstukken ten opzichte van de onderlaag (en dus ook ten opzichte van elkaar) bewegen. We moeten dan ook wat gedetailleerder kijken naar de gewrichten tussen scaphoideum en lunatum met de radius (figuur 14)

e


Figuur 14. De gewrichtsvlakken voor de radius op scaphoideum en lunatum zijn onongeveer even “lang”. Het gewrichtsgewrichtsvlak op de radius voor het lunatum is echter echter duide duidelijk delijk “langer” dan dat voor het scaphoide scaphoideum, kromdeum, de mate van kromming is echter vrijwel vrijwel gelijk.

Een verschil in verhoudingen van de “lengten” van gewrichtsprofielen van kop en kom betekent per definitie een andere positie van de momentane draaipunten en dus van een andere verhoudingen van rollen en schuiven in een gewricht. Als de profiellengten van een gewricht ongeveer gelijk zijn, is er (uitgezonderd bij heterolaterale gewrichtscontacten) sprake van een relatief grote rolcomponent. Wanneer de kop van een gewricht daarentegen aanzienlijk groter is dan de kom, is er veel meer sprake van een “slippend” bewegingsgedrag. De grootten van de hoekuitslagen van een gewricht hangen daarmee af van de mate van kromming van de kop en kom en tevens van de lengten van de kop en komprofielen. In figuur 15 verduidelijken we dit. In deze figuur is de mate van kromming van de kom steeds gelijk

gehouden. In figuur 15a zijn de kopprofielen (o o-p) van beide botten (B1 B1 en B2) B2 gelijk zowel qua kromming als lengte. Op de kom is het profiel o-q echter kleiner dan o-s. Botstuk B1 maakt daardoor een grotere kanteling dan B2. B2 In figuur 15b zijn de profiellengten (o o-p en o-r) van de kop (B1 B1 en B2) B2 gelijk, doch het profiel van B1 is sterker gekromd dan van B2. o-s) is kleiner dan die van B1 (oB2 De profiellengte van de kom van B2 (o (o-q). De hoekuitslagen van B1 en B2 zijn, ondanks het verschil in kromming van deze kopprofielen, in dit voorbeeld, precies gelijk. In figuur 15c zijn de profiellengten (o o-p en o-r) van de kop (B1 B1 en B2) B2 gelijk, doch het profiel van B1 is sterker gekromd dan van B2 (dus net als in figuur b). De profiellengte van de kom van B2 (o o-s) is nu echter, in tegenstelling tot figuur b, groter dan die van B1 (o o-q). Door deze combinatie is de uitslag van B1 (het sterktst gekromde bot) groter dan die van B2. B2 Deze laatste situatie komt overeen met de werkelijke verhoudingen van het scaphoideum en lunatum. In figuur 15d wordt de noodzakelijke onderlinge verplaatsing getoond van B1 (het scaphoideum) ten opzichte van B2 (het lunatum), tijdens de kantelingen als weergegeven in figuur 15c.

e


Figuur 15a t/m d. Verklaring in de tekst.

De sturing van deze, noodzakelijke, bewegingen tussen scaphoideum en lunatum wordt gerealiseerd (6, 7, 8) door het lig. interosseum . Een ruptuur van dit ligament, bijvoorbeeld door een val op de uitgestrekte hand, leidt tot een van de meest voorkomende vormen van instabiliteit van het polsgewricht: (1, 5, 11, 19, 22, 23, 29) de scapho-lunatum dissociatie zich uitend in pijn en ernstige functiebeperkingen van het polsgewricht. Op de foto is de instabiliteit te zien aan een wijde spleet tussen scaphoideum en lunatum (figuur 16).

e


Figuur 16. Twee voorbeelden voorbeelden van een scapholunatumscapholunatum-dissociatie na een ruptuur van het lig. interosseum. (28)

De aandoening is lastig te opereren en geeft teleurstellende resultaten . De voornaamste taak van de fysiotherapeut is aan dit trauma te denken en te signaleren bij patiënten die na een val blijven klagen over toenemende pijn en functieverlies van de pols. De bepaling van de onderlinge bewegingen van de distale carpalia is iets bewerkelijker dan bij de proximale carpalia het geval was. We gebruiken hiertoe tabel 1 en 2 en geven weer een voorbeeld. Hoe groot is de onderlinge flexiecomponent tussen capitatum en hamatum tijdens flexie van de hand ten opzichte van de onderarm? Het capitatum flecteert 33E en opzichte van het lunatum, terwijl het lunatum 27E flecteert ten opzichte van de radius. Het capitatum maakt dus een flexie van 33 + 27 = 60E ten opzichte van de radius. Het hamatum flecteert 28E ten opzichte van het triquetrum, terwijl het triquetrum eveneens 28E flecteert ten opzicht van de radius. Het hamatum flecteert dus 56E ten opzichte van de radius. Het capitatum flecteert dus ten opzichte van het hamatum over 4E, of - en dat is precies hetzelfde - het hamatum extendeert 4E ten opzichte van het capitatum, tijdens flexie (ca. 60E) van de hand ten opzichte van de onderarm. Op gelijksoortige wijze worden de onderlinge bewegingen van de overige distale carpalia bepaald (tabel 4). Hieruit blijkt dat, anders dan in de proximale rij, in de distale rij de onderlinge bewegingen relatief klein zijn. Een bewegingsgedrag dat vergelijkbaar is met dat tussen het scaphoideum en lunatum wordt in de distale rij niet aangetroffen. Met name de bewegingen tussen trapezium en trapezoideum zijn zeer gering. Tijdens flexie en extensie lijken de onderlinge bewegingen zelfs geheel afwezig (tabel 4): in alle vlakken wordt 0E beweging gevonden. Dit heeft geleid tot de gedachte dat trapezium en trapezoideum als één unit bewegen. (25) Sonenblum zegt echter over deze “theorie” c.q. “model” het volgende.

“The simplicity of such a model is fascinating, but it leaves unanswered why two distinct carpal bones would have a mutually articulating surface if there were no motion between them.....” “Though simple and elegant, this theory invites the question of why both the trapezoid and trapezium exist as distinct bones seperated by an articulating surface”. Inderdaad, waarom zouden er gewrichtsvlakken tussen twee botten zijn als er toch niet onderling wordt bewogen? Een vraag die ook gesteld kan worden bij de gedachte dat b.v. het sacroiliacale gewricht, de art. carpometacarpale III, de syndesmosis tibiofibularis of het gewricht van Ludovici voorbeelden zouden zijn van “onbeweeglijke” gewrichten.

e


Het mag geen verwondering wekken dat een onderzoeker die deze vraag stelt, vervolgens aantoont dat er wel degelijk bewegingen plaatsvinden tussen trapezium en trapezoideum, welke aanzienlijk (25) groter zijn (extensie 11E, flexie 10E, ulnair deviatie 19E) dan gevonden door andere onderzoekers . De onderzoekers lijken overigens helemaal te vergeten dat de duim “rust” op het trapezium. Bij bewegingen van de duim is het zeer aannemelijk dat het os trapezium ten opzichte van het scaphoideum c.q. het os trapezoideum veel grotere bewegingen maakt dan tijdens bewegingen van de pols. Nader onderzoek hiernaar is gewenst.

Kinematica van carpale botten bij radiaal - en ulnairdeviatie van de pols Het feit dat de hand in staat is tot ulnairen radiaaldeviatie bracht Kauer tot de uitspraak dat er dus (7) geen collaterale ligamenten rond de pols konden bestaan . De ligamenten zouden dan immers in de neutrale positie slap moeten staan, terwijl ze juist dan zouden moeten zorgen voor het sturen van de flexie-extensiebeweging. Dat deze “collaterale” ligamenten desondanks in veel anatomische literatuur toch worden benoemd en afgebeeld, illustreert dat wat men in de anatomie meent “te zien”, in hoge mate wordt bepaald door wat men weet (of meent te weten) over de functie. In onze optiek moet de uitspraak van Kauer worden gerekend tot de categorie van de geniale “eyeopeners”.

ulnair-- en radiaal radiaaldeviatie Bewegingen van de proximale en distale carpalia tijdens ulnair deviatie Bij het beschouwen van voor-achterwaartse röntgenfoto’s van de pols in ulnairen radiaaldeviatiestand lijkt met name het os scaphoideum van lengte te veranderen. In een naar ulnair gedevieerde pols toont het scaphoideum aanzienlijk “langer” dan in een radiaaldeviatiestand, waarin het scaphoideum “gekrompen” lijkt (figuur 17).

Figuur 17a t/m f. X-foto’s van drie verschillende polsge polsgewrich gewrichwrichten. In een radiaalde radiaaldevia deviatiestand viatiestand (a, c en e) van de pols lijkt het het scaphoideum scaphoideum “gekrom“gekrompen” vergeleken met de “lengte “ in een ululnairdeviatiestand (b, d en f).

e


Alhoewel we sinds Einstein weten dat bij snelheden in de buurt van die van het licht (ca. 300.000 km/sec.), voorwerpen werkelijk krimpen (de Lorentz-contractie genoemd) is het niet erg aannemelijk dat dit fenomeen verantwoordelijk gesteld moet worden voor deze lengte-veranderingen. Zo snel beweegt een pols nu ook weer niet. De werkelijke reden is wat prozaïscher en ligt in de bewegingen van de carpalia “uit het vlak” tijdens ulnairen radiaaldeviatie, zoals we zo dadelijk zullen zien. Evenals bij de flexie-extensiebewegingen zijn uit de literatuurgegevens (zie appendix) overzichtstabellen samengesteld waarin wordt weergegeven de bewegingen van: - de proximale carpalia ten opzichte van de radius (tabel 5); - de distale ten opzichte van de proximale carpalia (tabel 6); - de proximale carpalia onderling (tabel 7); - de distale carpalia onderling (tabel 8). De bewegingsuitslagen van de hand ten opzichte van de onderarm, gerepresenteerd door de hoekuitslagen van het os capitatum c.q. het os metacarpale III ten opzichte van de radius, bedroegen ca. 26E ulnairdeviatie en ca. 18E radiaaldeviatie.

UDUDRD+

EXEXFL+

PRPRSU+

Sc UD

-12

-19

-6

Lu UD

-13

-24

-3

Tr UD

-16

-18

-2

Sc RD

5

12

-1

Lu RD

3

11

1

Tr RD

8

7

2

Tabel 5. Gemiddelde (afgeronde) waarwaarden van literatuurgegevens over bewegingen bewegingen van de proxi proximale male carpalia, ten opzichte van de raradius, tijdens ulnairdeviatie ulnairdeviatie (ca. 26E 26E) en radiaaldeviatie radiaaldeviatie (ca. 18E 18E) van de hand ten opzichte van van de onderarm. Ulnairdevia Ulnairdeviatie, deviatie, exextensie en pronatie worden worden als negatieve getallen weergege weergegegegeven.

UDUDRD+

EXEXFL+

PRPRSU+

Tz t.o.v. Sc UD

-11

18

-6

Td t.o.v. Sc UD

-10

17

-5

Ca t.o.v. Sc UD

-13

16

-3

Ca t.o.v. Lu UD

-15

24

-4

Ha t.o.v. Tr

UD

-12

15

-10

Tz t.o.v. Sc

RD

16

-15

11

Td t.o.v. Sc RD

15

-15

10

Ca t.o.v. Sc RD

14

-8

6

Ca t.o.v. Lu RD

16

-6

3

Ha t.o.v. Tr RD

9

-4

4

Tabel 6. Gemiddelde (afgeronde) waarden van lilitera teratuur ratuurgegevens tuurgegevens over bewegingen van de distal distale tale carpalia ten opzichte van de prox proximale carpalia, carpalia, tijdens ulnairdeviatie (ca. 26E 26E) en radiaal radiaalde aaldevia deviatie viatie (ca. 18E 18E) van de hand ten opzich opzichte zichte van de onderarm. Ulnairdeviatie, Ulnairdeviatie, extensie en pronatie worworden als negatieve getallen weergegeven. weergegeven.

UDUDRD+

EXEXFL+

PRPRSU+

Sc t.o.v. Lu UD

1

5

-3

Tr t.o.v. Lu UD

-3

6

1

Sc t.o.v. Lu RD

2

1

-2

Tr t.o.v. Lu RD

5

-4

1

Tabel 7. Berekende waarden (uit tabel 5) van de ononderlinge derlinge bewegingen van de proximale proximale carcarpalia, palia, tijdens ulnairde ulnairdevia deviatie viatie (ca. 26E 26E) en radiradiaaldeviatie aaldeviatie (ca. 18E 18E) van de hand ten opzich opzichzichte van de onderarm. Ulnairdeviatie, exten extensie tensie en pronatie worden als nega negatieve gatieve getal getallen tallen weergegeven.

UDUDRD+

EXEXFL+

PRPRSU+

-1

1

-1

Td t.o.v. Ca UD

3

1

-2

Ha t.o.v. Ca UD

0

-3

-5

Tz t.o.v. Td

RD

1

0

1

Td t.o.v. Ca RD

1

-7

4

Ha t.o.v. Ca RD

-2

-2

-2

Tz t.o.v. Td

UD

Tabel 8. Berekende waarden (uit tabel 5 en 6) van de onderlinge bewegingen van de distale carcarpalia, palia, tijdens ulnairdeviatie (ca. 26E 26E) en radiradiaaldeviatie (ca. (ca. 18E 18E) van de hand ten opopzichte zichte van de onderarm. Ulnair Ulnairdeviatie, nairdeviatie, exextensie en pronatie worden als negatieve gegetallen weergegeven.

e


We proberen opnieuw de gecombineerde inhoud van de vorige vier tabellen weer te geven in één afbeelding (figuur 18).

Figuur 18. Grafische weergave van de inhoud van de tabellen 5 t/m 8. De gebruikte afkortingen werden eerder in de inleiinleiding van dit artikel gegeven. De staafdiagrammen geven de grootte van de ulnairdeviatie en radiaaldeviatie weer. De lijnstukken in de staafdi staafdidiagrammen geven de tevens optredende bewegingen “uit het vlak” weer.

Buitengewoon opvallend is de zeer hoge mate waarin bewegingen “uit het vlak” optreden tijdens ulnairdeviatie en (in mindere mate) radiaaldeviatie. De proximale carpalia voeren tijdens ulnairdeviatie tevens een extensiebeweging uit en tijdens radiaaldeviatie een flexie, voor de distale rij geldt het omgekeerde. Deze flexie- en extensiecomponenten zijn tijdens ulnairdeviatie van alle carpalia zelfs groter dan de primaire beweging (ulnairdeviatie) zelf. Bijvoorbeeld het lunatum voert tijdens ulnairdeviatie een extensie uit van -24E, terwijl de ulnairdeviatie van het lunatum zelf “slechts 13E bedraagt (dus ongeveer de helft). De mate waarin deze bewegingen “uit het vlak” optreden is overigens in hoge mate variabel tussen

mensen (13, 14, 15).

Ondanks deze hoge mate van begeleidende flexie-extensie componenten tijdens ulnair-radiaaldeviatie, is dat uitwendig aan de bewegingen van de hand niet te zien. De hand lijkt zich bij ulnairen radiaaldeviatie zuiver in het frontale vlak te bewegen. Dat dat zo is, komt doordat de distale carpalia ten opzichte van de proximale carpalia tijdens ulnair-radiaaldeviatie precies tegengesteld uit het vlak bewegen als de proximale carpalia doen ten opzichte van de radius. Tijdens ulnairdeviatie flecteren de distale carpalia ten opzichte van de proximale en tijdens radiaaldeviatie vindt er extensie plaats. In figuur 18 is goed te zien dat bijvoorbeeld de extensie (omlaag gerichte lijnstukken) van de proximale carpalia tijdens ulnairdeviatie, vrijwel even groot is als de gelijktijdige flexie (omhooggerichte lijnstukken) van de distale carpalia In feite is er dus sprake van een zigzagbeweging. We verduidelijken dit in figuur 19. Figuur 19a t/m c. Zigzagbeweging in de pols voor wat betreft flexie en exten extensie tensie tijdens radiradiaalaal- en ulnai ulnair nairdeviatie. a. radiaaldevia radiaaldeviadeviatie. b. neutrale positie. c. ulnair ulnairdevia nairdeviadeviatie.

e

Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie,25 jrg. 2007, no. 3 (pp. 123 -153 ) (14)

Uit het prachtige werk van Moojen en Snel et al ontlenen we de reconstructies van de posities van de carpalia in flexie-extensie en ulnair-radiaaldeviatie. Ook hierin zijn de grote bewegingsuitslagen naar flexie en extensie tijdens ulnair en radiaaldeviatie goed te zien.

Figuur 20a t/m e. (14) Reconstructies van het polsge polsgewricht, gewricht, overge overgeno genomen nomen van Moojen Moojen en Snel . a. Neutrale positie. b. Flexie (ca. 60E 60E). c. Radiaaldeviatie (ca. 20E 20E). d. Extensie (ca. 60E 60E). Ulnairdeviatie (ca. 20E 20E).

ulnair-- en radiaaldeviatie Bewegingen van de carpalia onderling tijdens ulnair Over de onderlinge bewegingen van de proximale (tabel 7) en distale (tabel 8) carpalia tijdens ulnairen radiaaldeviatie, kunnen we kort zijn. Deze zijn relatief gering en we laten een verdere bespreking hiervan achterwege. (De berekening van de onderlinge bewegingen is analoog aan die van de flexie en extensie in tabel 3 en 4).

Waaróm bewegen de carpalia carpalia zoals zij bewegen? Alhoewel een goede vriend mij altijd voorhoudt dat "waaróm"-vragen in de biologie niet wetenschappelijk zijn, vind ik ze toch verreweg het leukst. Daarom zal toch een poging gewaagd worden iets van een antwoord te vinden op de gestelde vraag. We maken daarvoor gebruik van een overgesimplificeerd model, voorstellend de pols (figuur21).

e


Figuur 21a t/m e. Verklaring in de tekst.

De distale rij is gereduceerd tot drie botten (trapezium en trapezoideum worden als één bot beschouwd). Alle botstukken worden even lang geacht en hebben dezelfde vorm. In figuur 21a wordt de uitgangspositie weergegeven met de pols in een neutrale stand. In figuur 21b wordt getoond wat er zou gebeuren indien de proximale carpalia ten opzichte van de radius en de distale carpalia ten opzichte van de proximale, ieder 20E ulnairdeviatie zou uitvoeren. In dat geval zouden de distale carpalia dwars door elkaar heendraaien. In figuur 21c laten we een mogelijke oplossing zien. Indien het scaphoid en lunatum zouden "groeien" tijdens de ulnairdeviatie, kunnen de distale carpalia hun ulnairdeviatie ten opzichte van de proximale ongehinderd uitvoeren. Bij radiaaldeviatie (figuur 21d) zou hetzelfde gebeuren als bij ulnairdeviatie. Door scaphoideum en lunatum nu te laten "krimpen", kan de beweging weer ongestoord plaatsvinden (figuur 21e). Dit "groeien en krimpen", gebeurt in werkelijkheid uiteraard door de eerder beschreven extensie en flexie van het scaphoideum en lunatum tijdens resp. ulnairen radiaaldeviatie. Aan het model is tevens te zien dat deze bewegingen van het scaphoideum het grootst moeten zijn, zoals in werkelijkheid ook het geval is. Wellicht dat hierdoor ook te begrijpen is dat het scaphoideum zodanige krommingen en kop-komverhoudingen moet bezitten dat dit bot inderdaad sneller kantelt dan het lunatum. Of deze voorstelling van zaken enige realiteitszin heeft, valt niet te bevestigen of te ontkennen. Dat is ook precies het onwetenschappelijke karakter van de waarom-vragen. Maar de vraag nodigt wel uit tot een nadere uitwerking van het model, waarin bijvoorbeeld de invloed van verschillende lengten, vormen en grootten van de bewegingsuitslagen van de carpalia wordt onderzocht op de aard van hun positieveranderingen tijdens bewegingen van de hand.

Discussie en klinische relevantie Vroeger vaak toegepaste behandelingen van de pols “als totaal”, in de vorm van bijvoorbeeld “tracties” of "translaties" van de proximale rij als geheel ten opzichte van de radius c.q. de distale rij ten opzichte van de proximale, doen, gezien het voorgaande, geen enkel recht aan de complexe kinematiek van het polsgewricht. Een veel subtielere aanpak, waarbij onderzoek en mobilisaties zoveel mogelijk gericht zijn op de individuele carpalia, lijkt meer op zijn plaats. De praktische uitvoering daarvan is niet

e


altijd even gemakkelijk en vraagt dan ook veel van zowel de theoretische kennis als de handvaardigheid van de therapeut. Uit het voorgaande kunnen we onder andere de volgende consequenties afleiden voor onderzoek c.q. behandeling van de patiënt met functieproblematiek van het polsgewricht. - Ulnairdeviatie van met name de proximale carpalia ten opzichte van de radius is noodzakelijk om de maximale flexie van de pols te bereiken. Voor het bereiken van de maximale extensie is omgekeerd radiaaldeviatie benodigd, met name van de distale ten opzichte van de proximale carpalia. - Bij het mobiliseren van de flexie en extensie van het polsgewricht moeten niet alleen de proximale carpalia ten opzichte van de radius en de distale ten opzichte van de proximale worden gemobiliseerd. Tevens moet met name het scaphoideum ten opzichte van het lunatum resp. naar flexie en extensie worden gemobiliseerd. - Bij het mobiliseren van de ulnairdeviatie dienen de proximale carpalia tevens naar extensie te worden gemobiliseerd ten opzichte van de radius en de distale carpalia naar flexie ten opzichte van de proximale. Voor de mobilisatie naar radiaaldeviatie geldt het omgekeerde. - Bij de extensie van de pols is de beweging van het capitatum ten opzichte van het scaphoideum slechts zeer gering.

Met dank aan Rob de Groot, hoofd werkplaatsen opleiding Bewegingstechnologie, voor de vervaardiging van het model (intern beter bekend als de “WippeWapper”) gebruikt in de figuren 9, 10 en 11.

e


APPENDIX Overzicht van de in dit artikel gebruikte onderzoeksgegevens. De getallen boven de kolommen geven de gebruikte literatuur aan. FLEXIE

EXTENSIE

(28) (13,14,15) (10) (21)

(28) (13,14,15) (10) (21)

Sc

44

37.4

51

40.4

60

52.1

46

51.4

Lu

28

18.5

34

26

41

39.3

26

28

Tr

#

21.9

#

34.4

#

45.6

#

38

Tabel 9. Literatuurgegevens over flexie en extensie van de proximale carpalia, ten opzichte van de radius, tijdens flexie (60°) en extensie (60°) van de hand ten opzichte van de onderarm. # = geen data.

PRSU+

PRSU+

UDRD+

UDRD+

UDRD+

(13,14,15)

(10)

(21)

(13,14,15)

(10)

(21)

Sc FL

-0.9

6

-2.8

-8.3

-13

-5.2

Sc EX

-0.8

1

3.7

2.1

4

-6.4

Lu FL

-1.8

6

0.8

-10.9

-13

-8.7

Lu EX

0.7

-2

-0.5

1.8

-1

-5.4

Tr

FL

-3.8

#

-1.1

-6.2

#

-6.7

Tr

EX

3.5

#

2.7

4.5

#

-1.3

PRSU+

Tabel 10. Literatuurgegevens over bewegingen van de proximale carpalia ten opzichte van de radius uit het flexieextensievlak tijdens flexie (60°) en extensie (60°) van de hand ten opzichte van de onderarm. # = geen data. Pronatie en ulnairdeviatie worden als negatieve getallen weergegeven.

(13,14,15)

(10)

Tz t.o.v. Sc FL

17.9

#

Tz t.o.v. Sc EX

8

#

Td t.o.v. Sc FL

20.3

Td t.o.v. Sc EX

(21)

(25)

(26)

(17)

15

#

#

#

18

#

#

#

#

21

#

#

8.1

#

#

17

#

#

Ca t.o.v. Sc FL

22.6

10

23.7

#

#

#

Ca t.o.v. Sc EX

7.9

0

8.5

#

#

#

Ca t.o.v. Lu FL

41.5

22

38.1

#

30.5

#

Ca t.o.v. Lu EX

20.7

15

31.9

#

38.7

#

Ha t.o.v. Tr FL

35.2

#

27.9

#

#

21.1

Ha t.o.v. Tr EX

13.6

#

21.5

#

#

10.4

Tabel 11.

°

Literatuurgegevens over flexie en extensie van de distale carpalia ten opzichte van de proximale carpalia tijdens flexie (60 ) en °

extensie (60 ) van de hand ten opzichte van de onderarm. # = geen data.

e


PRPRSU+ SU+

PRPRSU+ SU+

PRPRSU+ SU+

PRPRSU+ SU+

UDUDRD+ RD+

UDUDRD+ RD+

UDUDRD+ RD+

UDUDRD+ RD+

(13,14,15) (13,14,15)

(21) (21)

(10) (10)

(17) (17)

(13,14,15) (13,14,15)

(21) (21)

(10) (10)

(17) (17)

Tz t.o.v. Sc FL

3

#

#

#

1

#

#

#

Tz t.o.v. Sc EX

-1

#

#

#

5

#

#

#

Td t.o.v. Sc FL

0

#

#

#

-1

#

#

#

Td t.o.v. Sc EX

-1

#

#

#

5

#

#

#

Ca t.o.v. Sc FL

0

2.5

5

#

-1

3.7

1

#

Ca t.o.v. Sc EX

-1

-4.7

-1

#

5

5.9

1

#

Ca t.o.v. Lu FL

1

-1.1

7

#

2

7.2

0

#

Ca t.o.v. Lu EX

-3

-0.5

-3

#

5

4.9

6

#

Ha t.o.v. Tr FL

3.6

1.3

#

-8.2

-3.1

4.8

#

12.2

Ha t.o.v. Tr EX

6.6

-3.2

#

-2.2

1.4

-0.9

#

-1

Tabel Tabel 12. 12. Literatuurgegevens Literatuurgegevens over over bewegingen bewegingen uit uit het het flexie-extensievlak flexie-extensievlak van van de de distale distale carpalia carpalia ten ten opzichte opzichte van van de de proximale proximale carpalia carpalia tijdens tijdens flexie flexie (60°) (60°) en en extensie extensie (60 (60°°)) van van de de hand hand ten ten opzichte opzichte van van de de onderarm. onderarm. ## == geen geen data. data. Pronatie Pronatie en en ulnairdeviatie ulnairdeviatie worden worden als als negatieve negatieve getallen getallen weergegeven. weergegeven.

ULNAIRDEVIATIE

RADIAALDEVIATIE

(13,14,15)

(21)

(9)

(13,14,15)

(21)

(9)

Sc

10

14.9

11

5.1

5.4

4

Lu

11.3

15.3

12

4.7

2.6

3

Tr

13.9

18.7

#

9.7

6.2

#

Tabel 13. Literatuurgegevens over ulnairen radiaaldeviatie van de proximale carpalia, ten opzichte van de radius, tijdens ulnairen radiaaldeviatie van de hand ten opzichte van de onderarm. De bewegingsuitslagen van de hand ten opzichte van de onderarm °

varieerden van 20

(13,14,15)

°

tot 33

(9)

°

ulnairdeviatie en van 15

(21)

EXFL+

EXFL+

EXFL+

PRSU+

(13,14,15)

(21)

(9)

(13,14,15)

Sc UD

-20.4

-16.6

-20

-4.2

-6.2

-7

Sc RD

14.8

9.7

10

-1.2

0.1

-1

Lu UD

-24.2

-20.4

-26

-2.6

-3.7

-4

Lu RD

13.4

9.1

9

0.2

1.0

1

Tr UD

-20.1

-16

#

-2.6

-1.2

#

Tr

7.6

6.2

#

2.9

0.4

#

RD

PRSU+

°

tot 22

(21)

(9)

radiaaldeviatie. # = geen data.

PRSU+ (9)

Tabel 14. Literatuurgegevens over bewegingen van de proximale carpalia ten opzichte van de radius uit het ulnair-radiaaldeviatievlak tijdens ulnairen radiaaldeviatie van de hand ten opzichte van de onderarm. Deze bewegingsuitslagen van de hand ten opzichte van de °

°

onderarm varieerden van 20 (13,14,15) tot 33 (9) ulnairdeviatie en van 15 pronatie worden als negatieve getallen weergegeven.

°

(21)

°

tot 22

(9)

radiaaldeviatie. # = geen data. Extensie en

e


(13,14,15)

(21)

(9)

(17)

Tz t.o.v. Sc

UD

10.7

#

#

#

Tz t.o.v. Sc

RD

16.4

#

#

#

Td t.o.v. Sc UD

9.9

#

#

#

Td t.o.v. Sc RD

14.9

#

#

#

Ca t.o.v. Sc UD

10

15

15

#

Ca t.o.v. Sc RD

14.9

10.5

16

#

Ca t.o.v. Lu UD

9.7

14.6

21

#

Ca t.o.v. Lu RD

15.3

13.3

19

#

Ha t.o.v. Tr

UD

5.6

11.6

#

18.1

Ha t.o.v. Tr

UD

10

9.2

#

7.3

Tabel 15. Literatuurgegevens over ulnairen radiaaldeviatie van de distale ten opzichte van de proximale carpalia, tijdens ulnairen radiaaldeviatie van de hand ten opzichte van de onderarm. Deze bewegingsuitslagen van de hand ten opzichte van de onderarm °

°

varieerden van 20 (13,14,15) tot 33 (9) ulnairdeviatie en van 15 worden als negatieve getallen weergegeven.

EXFL+

EXFL+

EXFL+

EXFL+

(13,14,15)

(21)

(9)

(17)

Tz t.o.v. Sc UD

17.5

#

#

#

Tz t.o.v. Sc RD

-15.1

#

#

Td t.o.v. Sc UD

17

#

Td t.o.v Sc

-14.5

Ca t.o.v. Sc UD

tot 22

(9)

radiaaldeviatie. # = geen data. Extensie en pronatie

PRSU+

PRSU+

PRSU+

(21)

(9)

(17)

-5.6

#

#

#

#

11

#

#

#

#

#

-5.1

#

#

#

#

#

#

9.6

#

#

#

16.7

22.4

10

#

-4.7

-4.1

5

#

Ca t.o.v.Sca RD

-12.9

-8

-4

#

9.2

3.8

4

#

Ca t.o.v. Lu UD

20.5

26.2

25

#

-6.3

-6.6

2

#

Ca t.o.v. Lu RD

-9.3

-7.4

-2

#

7.8

2.7

-3

#

Ha t.o.v. Tr UD

12.8

21.9

#

11.2

-6.2

-9.2

#

-14.3

Ha t.o.v. Tr RD

-5.1

-5.5

#

-2

5.4

4

#

1.1

RD

PRSU+

(21)

(13,14,15)

Tabel 16. Literatuurgegevens over bewegingen uit het ulnair-radiaaldeviatievlak van de distale carpalia ten opzichte van de proximale carpalia tijdens ulnairen radiaaldeviatie van de hand ten opzichte van de onderarm. Deze bewegingsuitslagen van de hand ten opzichte van de °

°

°

onderarm varieerden van 20 (13,14,15) tot 33 (9) ulnairdeviatie en van 15 worden als negatieve getallen weergegeven.

(21)

°

tot 22

(9)

radiaaldeviatie. # = geen data. Extensie en pronatie

e

Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie,25 jrg. 2007, no. 3 (pp. 123 -153 ) LITERATUUR

1.

Berdia S., Shin A. Carpal ligament instability. eMedicine: http://www.emedicine.com/orthoped/topic380.htm

2.

Dullemeijer P. Concepts and approaches in animal morphology. Van Gorcum & Comp. B.V. (1974).

3.

Faber H., Lagerberg A. Het rotatievlak: een platte oplossing voor een ruimtelijk probleem. Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie, 13e jrg., no.6 (1995) pp. 329329-355.

4.

Fischer K., Manson T., Pfaeffle Pfaeffle H., Tomaino M., Woo S. A method for measuring joint kinematics designed for accurate registration of kinematic data to models constructed from CT data. Journal of Biomechanics, 34 (2001) pp. 377377-383.

5.

Ishiko T., Puttlitz C, Lotz J., Diao E. Scaphoid kinematic behavior after division of the transverse carpal ligament. 668--675. The Journal of Hand Surgery vol. 28A no. 2 (2003) pp. 668

6.

Kauer J. Een analyse van de carpale flexie. (Diss.), Rijksuniversiteit Leiden (1964).

7.

Kauer J. Functional Functional anatomy of the wrist. Clinical Orthopaedics and Related Research, no. 149 (1980) pp. 9 - 20.

8.

Kauer J. The mechanism of the carpal joint. Clinical Orthopaedics and Related Research, no. 202 (1986) pp. 1616-26.

9.

Kaufmann R., Pfaeffle J., Blankenhorn Blankenhorn B., Stabile K., Robertson D., Goitz R. Kinematics of the midcarpal and radiocarpal joint in radioulnar deviation: an in vitro study. The Journal of Hand Surgery, vol. 30A (2005) pp. 937 - 942.

10. Kaufmann R., Pfaeffle J., Blankenhorn B., Stabile K., Robertson D., Goitz R. Kinematics of the midcarpal and radiocarpal joint in flexion and extension: an in vitro study. The Journal of Hand Surgery, vol. 31A (2006) pp. 1142 - 1148. 11.

Lieshout J. v., Ritt M.,Bos K. Compendium De Pols Uitg. lemma BV (2000).

12.

Moojen T. M. Carpal Kinematics (diss.) Universiteit van Amsterdam (2003).

13. Moojen T., Snel J., RittM., Kauer J., Venema H., Bos K. ThreeThree-dimensional carpal kinematics in vivo. Clinical Biomechanics, no. 17 (2002) pp. 506 - 514. 14. Moojen T., Snel J., Ritt M., Venema H., Kauer J., Bos K. Scaphoid kinematics in vivo. The Journal of Hand Surgery, vol. 27A, no. 6 (2002) pp.1003pp.1003-1010. 15. Moojen T., Snel J., Ritt M., Venema H., Kauer J. In vivo analysis of carpal kinematics and comparative comparative review of the literature. The Journal of Hand Surgery, vol. 28A (2003) pp.81 - 87.

e

Versus Tijdschrift voor Fysiotherapie,25 jrg. 2007, no. 3 (pp. 123 -153 ) 16. Moritomo H., Murase T., Goto A., Oka K., Sugamoto K., Yoshikawa H. CapitateCapitate-based kinematics of the midcarpal joint during wrist radioulnar deviation: an in vivo threethreedimensional motion analysis. The Journal of Hand Surgery (2004 vol 29A no. 4 pp. 668 - 675.

17. Moritomo H., Goto A., Sato Y., Sugamoto K., Murase T, Yoshikawa H. The triquetrumtriquetrum-hamate joint: an antomic and in vivo threethree-dimensional kinematic study. 797--805. The Journal of Hand Surgery vol. 28A no. 5 (2003) pp. 797 18. Neu C., Crisco J., Wolfe S. In vivo kinematic behavior of the radioradio-capitate joint during wrist flexionflexion-extension and radioradio-ulnar deviation. Journal of Biomechanics, 4 (2001)pp. 14291429-1438. 19. Özçelik A., Günal I., Köse N. Stress views in the radiography of scapholunate instability. European Journal of Radiology , 56(2005) pp.358pp.358-361. 20. Riezebos C., Lagerberg A., Faber H. PolyPoly-articulaire spieren: stabilisatie van van vingers en schouder. Versus, Tijdschrift voor Fysiotherapie, 12e jrg., no.4 (1994) pp. 171171-207. 21. Ritt M., Linscheid R., Cooney W., Berger R., An K. The lunotriquetral joint: kinematic effects of sequential ligament sectioning, ligament repair, and arthrodesis. 432--445. The Journal of Hand Surgery vol. 23A no. 3 (1998) pp. 432 22. Short W., Werner F., Green J., Masaoka S. Biomechanical evaluation of ligamentous stabilizers of the scaphoid and lunate. The Journal of Hand Surgery vol. 27A no. 6 (2002) pp. 991991-1002. 23. Short W., Werner F., Green J., Masaoka S. Biomechanical evaluation of ligamentous stabilizers of the scaphoid and lunate: II. 24--34. The Journal of Hand Surgery vol. 30A no. 1 (2005) pp. 24 24. Snel J. Wrists in space: deformable models 3--D MR models for segmentation and matching techniques for registration of 3 and CT images of the wrist (diss.) AMC - Universiteit van Amsterdam (2000). 25. Sonenblum S., Crisco J., Kang L., Akelman E. In vivo motion of the scaphotrapezioscaphotrapezio-trapezoidal (STT) (STT) joint. Journal of Biomechanics, 37 (2004) pp. 645645-652. 26. Sun J., Shih T., Ko C., Chang C., Hang Y., Hou S. In vivo kinematic study of normal wrist motion: an ultrafast computed tomographic study. Clinical Biomechanics, 15 (2000) pp. 212212-216. 27. Taleisnik J. Carpal Instability. The Journal of Bone and Joint Surgery, vol. 7070-A, no.8 (1988) pp. 12621262-1268. 28. Wolfe S., Neu C., Crisco J. In vivo scaphoid, lunate and capitate kinematics in flexion and in extension. The Journal of Hand Surgery, vol. vol. 25A, no. 5 (2000) pp.860pp.860-869. 29

Wolfe S. Scapholunate instability. Journal of the American Society for Surgery of the hand, vol. 1, no.1 (2001) pp. 4545-60.

ara-) ) medische, informatieve en educatieve doeleinden en ander niet-commercieel gebruik

Recommend Documents